Przedmiotem wynalazku jest autocyrkulacyjny reaktor rurowy przeznaczony do prowadzenia w nim silnie egzotermicznych reakcji chemicznych przy jednoczesnym wydzielaniu gazów, zwlaszcza do prowadzenia reakcji chlorosulfonacji benzenu $ w celu otrzymania benzenosulfochlorku. Reakcje chlorosulfonacji korzystnie jest prowadzic w was¬ kim zakresie temperatur (23—27°C), w którym to powstaje najmniejsza ilosc produktów ubocznych.Jednakze podczas tej reakcji wywiazuja sie znacz- ia ne ilosci ciepla z jednoczesnym wytworzeniem ga¬ zowego chlorowodoru. W tych warunkach jest bar¬ dzo trudno utrzymac okreslona temperature reakcji a w nastepstwie pozadane ukierunkowanie procesu.W celu zapewnienia powyzszych warunków ko- 15 nieczne jest intensywne mieszanie 2 jednoczesnym odprowadzeniem ciepla i wydzielanych gazów lub cyrkulacja medium rozpraszajacego reagenty.Dotychczas tego typu reakcje chemiczne prowa¬ dzono periodycznie w autoklawach .Próby uciagle- 20 nia tego procesu poprzez zastosowanie reaktora ru¬ rowego z pompa cyrkulacyjna byly technologicznie bardzo trudne do opanowania ze wzgledu na koro¬ zje i kawitacje {pomp.Stosowane w procesie chlorosulfonacji reagenty » (kwas chlorosulfonowy) jak i produkty (chlorowo¬ dór) sa mediami silnie korodujacymi zatem apara¬ tura i pompy musza byc wykonane ze specjalnych materialów.Ponadto zastosowanie pompy obiegowej w ukla- 30 dzie obiegowym reaktora rurowego w procesie po¬ wodujacym wydzielanie sie duzej ilosci gazów po¬ ciaga za soba koniecznosc instalowania dodatko¬ wych urzadzen odgazowujacych ó znacznej pojem¬ nosci. Pompa Obiegowa pracujaca w ukladzie re¬ aktora rurowego w przypadku operowania media¬ mi silnie korodujacymi w procesie silnie egzoter¬ micznym polaczonym z wydzielaniem sie gazów na¬ strecza podczas eksploatacji wiele klopotów, jest powodem czestych przerw w pracy calego uklada a takze zagr&za warunkom bezpieczenstwa.Stwierdzono nieoczekiwanie, ze mozna wyelimi¬ nowac pompe obiegowa w reaktorze cyrkulacyj- nym, a cyrkulacje mieszaniny reakcyjnej uzyskac przez jego wymuszone pompowanie do góry po¬ wstajacymi gazami i grawitacyjny powrót do dol¬ nej czesci reaktora przez zastosowanie konstrukcji autocyrkulacyjnego reaktora wedlug wynalazku.Reaktor sklada sie z wiazki rur reakcyjnych, wprowadzanych u góry w poszerzona przestrzen odgazowania, z która polaczony jest przewód do odprowadzania gazów, przewód do odprowadzania produktu, oraz jedna lufo wiecej rur splywowych do cyrkulacji mieszaniy reakcyjnej. Od dolu wiaz¬ ka rur reakcyjnych polaczona jest z komora mie¬ szania, w której wyloty przewodów doprowadzaja¬ cych surowce rozmieszczone sa pod wiazka rur reakcyjnych i w oddaleniu ód siebie, zas Wyloty rur splywowych znajduja sie ponizej doprowadze¬ nia surowców. Wyloty przewodów doprowadzaja- 119 245119 245 cych surowce zaopatrzone sa w urzadzenia miesza¬ jace — rozdrabniajace (belkotki dysze, dysze z dy- fuzorami itp.).Konstrukcja autocyrkulacyjnego reaktora we¬ dlug wynalazku moze sie róznic rozmieszczeniem rury splywowej wzgledem wiazki rur reakcyjnych, moze byc ona umieszczona posrodku wiazki rur reakcyjnych, na zewnatrz wiazki lub otoczona wiazka rur. Rura splywowa moze zawierac dodat¬ kowo wymiennik ciepla.Reaktor wedlug wynalazku jest prosty i bezpie¬ czny w obsludze, nie wymaga stosowania dodatko¬ wych urzadzen, jak pompy, odgazowywacze, a po¬ nadto w przypadku reakcji chlorosulfonacji ben¬ zenu uzyskuje sie dostatecznie intensywny obieg mediów reagujacych dla zapewnienia waskiego przedzialu temperatur w przestrzeni reakcyjnej i uzyskania pozadanego przebiegu reakcji, dzieki odpowiedniemu rozmieszczeniu doprowadzen rea¬ gentów w komorze mieszania.Przykladowe rozwiazania reaktora wedlug wy¬ nalazku przedstawione sa na rysunku, na którym fig 1 przedstawia schemat urzadzenia w odmianie kiedy rura splywowa umieszczona jest centralnie, lig 2 — schemat urzadzenia z rura splywowa sta¬ nowiaca plaszcz zewnetrzny reaktora, a fig 3-sche- mat z zewnetrzna rura splywowa zaopatrzona do¬ datkowo w wymiennik ciepla.Reakcje chlorosulfonowania benzenu w sposób ciagly prowadzono w autocyrkulacyjnym reaktorze rurowym, który sklada sie z wiazki rur reakcyj¬ nych 3 wprowadzonych u góry w poszerzona prze¬ strzen odgazowania 4, zaopatrzona w rure sply¬ wowa 5, umieszczona centralnie w wiazce rur re¬ akcyjnych 3, przewód odprowadzajacy mieszanine poreakcyjna 6 i przewód odprowadzajacy gazy 7.Wiazka rur reakcyjnych 3 od dolu polaczona jest z komora mieszania 1, a wyloty przewodów dopro¬ wadzajacych surowce 2 zaopatrzone sa w belkotki umieszczone w oddaleniu od siebie. Wylot rury splywowej 5 znajduje sie ponizej doprowadzenia surowców.Reakcje prowadzono podajac surowce, tzn. ben¬ zen* i kwas chlorosulfonowy na dól reaktora do komory 1 przewodami 2 zakonczonymi belkotka- mi. Benzen i kwas chlorosulfonowy wprowadzano w ilosciach 30 kg/h i 120 kg/h. Reakcja chlorosul¬ fonacji, która jest egzotermiczna zachodzila w wiazce rur reakcyjnych dlugosci okolo 5 m, a masa reakcyjna przemieszczala sie do góry wraz z chlo¬ rowodorem wydzielonym w procesie chlorosulfo¬ nacji. W górnej rozszerzonej czesci reaktora na¬ stepowalo odgazowanie masy reakcyjnej, która nastepnie splywala srodkowa rura cyrkulacyjna do dolnej czesci reaktora. 25 Nadmiar strumienia mieszaniny poreakcyjnej od¬ plywal grawitacyjnie przez przewód 6 a gazy opu¬ szczaly reaktor góra przez przewód 7. Czynnik odbierajacy cieplo krazyl w ukladzie przestrzeni 5 miedzyrurkowej i byl chlodzony w chlodnicy na zewnatrz aparatu. Ilosc wydzielonego chlorowodo¬ ru z reakcji chlorosulfonacji wynosila ok. 15 kg/h.Temperatura reakcji wewnatrz rur wynosila sred¬ nio 25°C, a róznica temperatur w górnej i dolnej i° czesci rur reakcyjnych nie przekraczala 2—3°C.Czynnik odbierajacy cieplo reakcji wrzal w wa¬ runkach cisnienia normalnego w temperaturze 13,6°C, a cieplo od niego bylo odbierane przez wode chlodzaca w chlodnicy.Analogiczne rezultaty osiagnieto prowadzac re¬ akcje otrzymywania beznzenosulfochlorku w au- cyrkulacyjnym reaktorze rurowym zaopatrzonym w rure splywowa 5 umieszczona na zewnatrz wiazki rur reakcyjnych 3. 20 Zastrzezenia patentowe 1. Autocyrkulacyjny reaktor rurowy zwlaszcza do otrzymywania benzenosulfochlorku w reakcji chlorosulfonacji benzenu w fazie cieklej, znamien¬ ny tym, ze sklada sie z wiazki rur reakcyjnych (3) wprowadzanych u góry w poszerzona przest- trzen odgazowania (4) z która polaczony jest 30 przewód do odprowadzania produktu (6), przewód do odprowadzania gazów (7) oraz jedna lub wiecej rur splywowych (5), a od dolu wiazka rur reak¬ cyjnych (3) polaczona jest z komora mieszania (1), w której wyloty przewodów doprowadzajacych 35 surowce (2 rozmieszczone sa pod wiazka rur reak¬ cyjnych i w oddaleniu od siebie, zas wyloty rur splywowych (5) znajduja sie ponizej doprowadze¬ nia surowców. 2. Autocyrkulacyjny reaktor rurowy wedlug za- 40 strz. 1, znamienny tym, ze wyloty przewodów do¬ prowadzajacych surowce (2) zaopatrzone sa w urzadzenia mieszajaco — rozdrabniajace typu bel¬ kotki. 3. Autocyrkulacyjny reaktor rurowy wedlug za- strz. 1 albo 2, znamienny tym, ze rura splywowa: (5) umieszczona jest na zewnatrz wiazki rur reak¬ cyjnych (3). 4. Autocyrkulacyjny reaktor rurowy wedlug za- 50 strz. 1 albo 2, znamienny tym, ze rura splywowa (5) umieszczona jest posrodku wiazki rur reakcyj¬ nych (3). 5. Autocyrkulacyjny reaktor rurowy wedlug zaT strz. 3, znamienny tym, ze rura splywowa (5) sta- 55 nowi dodatkowy wymiennik ciepla.119 245 on Y±< i r\ r\ 3 \\— 1 -~t*° ^°^ CV &M fig.I fig.3 PLThe subject of the invention is an autocirculation tubular reactor intended for carrying out strongly exothermic chemical reactions in it with simultaneous gas evolution, especially for carrying out the benzene chlorosulfonation reaction in order to obtain benzene sulfchloride. The chlorosulfonation reactions are preferably carried out in a narrow temperature range (23-27 ° C.), which produces the least amount of by-products. However, this reaction generates a significant amount of heat with the simultaneous formation of gaseous hydrogen chloride. Under these conditions, it is very difficult to maintain a certain temperature of the reaction and, consequently, the desired orientation of the process. In order to ensure the above conditions, intensive mixing and simultaneous removal of heat and gases, or circulation of the medium dispersing the reagents, is necessary. were carried out periodically in autoclaves. Attempts to maintain this process by using a tubular reactor with a circulation pump were technologically very difficult to control due to corrosion and cavitation of the pumps. The reagents used in the chlorosulfonation process (chlorosulfonic acid) as well as the products (hydrogen chloride) are highly corrosive media, so the equipment and pumps must be made of special materials. In addition, the use of a circulating pump in the circulation circuit of a tubular reactor in a process that produces a large amount of gas entails the need to install additional degassing devices of considerable capacity. The circulating pump operating in the tubular reactor system in the case of handling highly corrosive media in a highly exothermic process combined with gas evolution causes many problems during operation, is the cause of frequent breaks in the operation of the entire system and also a threat to safety conditions. It has surprisingly been found that it is possible to eliminate the circulation pump in the circulation reactor and to obtain the circulation of the reaction mixture by forced pumping it upwards with the resulting gases and by gravity return to the lower part of the reactor by using the autocirculation reactor structure according to the invention. consists of a bundle of reaction tubes inserted at the top into the widened degassing space to which is connected a gas discharge line, a product discharge line, and one or more flow pipes for circulation of the reaction mixture. At the bottom of the bundle of reaction tubes is connected to a mixing chamber, in which the outlets of the raw materials supply lines are arranged under the bundle of reaction tubes and at a distance from each other, and the outlets of the downspouts are below the raw material supply. The outlets of the raw materials inlet conduits are equipped with mixing devices - grinding (beam nozzles, nozzles with diffusers, etc.). The design of the autocirculation reactor according to the invention may differ in the arrangement of the flow pipe with respect to the bundle of reaction tubes, perhaps be placed in the center of the torque tube bundle, on the outside of the tube bundle, or surrounded by the tube bundle. The downpipe may contain an additional heat exchanger. According to the invention, the reactor is simple and safe to operate, it does not require the use of additional devices, such as pumps, degassers, and in addition, in the case of gasoline chlorosulphonation reactions, sufficiently intense circulation of the reacting media to ensure a narrow temperature range in the reaction space and to obtain the desired course of the reaction, thanks to the appropriate arrangement of the reagent feeds in the mixing chamber. Exemplary reactor solutions according to the invention are shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a diagram of the device in a variant when the drainage pipe is placed centrally, lig 2 - diagram of the device with the drainage pipe constituting the outer jacket of the reactor, and fig. 3 - diagram of the outer drainage pipe additionally equipped with a heat exchanger. Benzene chlorosulfonation reactions were continuously carried out in the autocirculation reactor pipe, which consists of a pipe bundle 3 reaction pipes 3 introduced at the top into the widened degassing space 4, provided with a drain pipe 5, centrally located in the bundle of reaction pipes 3, the post-reaction mixture discharge pipe 6 and the gas discharge pipe 7. The reaction pipe bundle 3 from the bottom it is connected to the mixing chamber 1, and the outlets of the raw material feed lines 2 are provided with beams spaced apart from each other. The outlet of the downpipe 5 is below the feed of the raw materials. The reactions were carried out by feeding the raw materials, ie gasoline and chlorosulfonic acid, down the reactor into chamber 1 through conduits 2 terminated beams. Benzene and chlorosulfonic acid were introduced in amounts of 30 kg / h and 120 kg / h. The chlorosulfonation reaction, which is exothermic, took place in a bundle of reaction tubes about 5 m long, and the reaction mass moved upward with the hydrogen chloride released in the chlorosulfonation process. The reaction mass was degassed in the upper flared part of the reactor, which then flowed down the central circulation pipe to the lower part of the reactor. The excess stream of the post-reaction mixture flowed by gravity through the conduit 6 and the gases left the reactor upwards through the conduit 7. The heat receiving medium circulated in the intertubular space system and was cooled in a cooler outside the apparatus. The amount of hydrogen chloride released from the chlorosulfonation reaction was about 15 kg / h. The reaction temperature inside the pipes was on average 25 ° C, and the temperature difference in the upper and lower and lower parts of the reaction pipes did not exceed 2-3 ° C. the heat of reaction boiled under the conditions of normal pressure at a temperature of 13.6 ° C, and the heat from it was absorbed by the cooling water in the cooler. Similar results were achieved by carrying out the reaction of obtaining benzene sulfchloride in a circulating tubular reactor equipped with a downflow pipe 5 placed outside of a bundle of reaction tubes 3. 20 Claims 1. A self-circulating tubular reactor, especially for the preparation of benzene sulfonates by chlorosulfonation of benzene in the liquid phase, characterized by the fact that it consists of a bundle of reaction tubes (3) introduced at the top into a widened space degassing (4) to which is connected the product discharge pipe (6), the gas discharge pipe (7) and one or more of the downpipes (5), and at the bottom, the bundle of reaction tubes (3) is connected to the mixing chamber (1), in which the outlets of the lines supplying raw materials (2 are arranged under the bundle of reaction tubes and at a distance from each other, the outlets of the downspouts (5) are downstream of the raw material feed. 2. Autocirculation tubular reactor according to the provisions of 1, characterized in that the outlets of the raw material feed lines (2) are provided with beam-type mixing and grinding devices. 3. An autocirculation tube reactor according to claim 1 or 2, characterized in that the discharge pipe: (5) is placed outside the bundle of reaction tubes (3). 4. An autocirculation tube reactor according to claim 1 or 2, characterized in that the downpipe (5) is placed in the center of the bundle of reaction tubes (3). 5. Autocirculation tube reactor according to Fig. 3, characterized in that the drainage pipe (5) is an additional heat exchanger. 119 245 on Y ± <ir \ r \ 3 \\ - 1 - ~ t * ° ^ ° ^ CV & M fig. I fig. 3 PL